【正文】 IP 地 址 一、 IP地址概念 IP 地址是一個 32 位的二進制數(shù)，它由網(wǎng)絡 ID 和主機 ID 兩部份組成，用來在網(wǎng)絡中唯一的標識的一臺計算機。網(wǎng)絡 ID 用來標識計算機所處的網(wǎng)段；主機 ID 用來標識計算機在網(wǎng)段中的位置。 IP 地址通常用 4組 3 位十進制數(shù)表示，中間用? .?分隔。比如， 。 補充 [IPv6]：前面所講的 32 位 IP 地址稱之為 IPv4，隨著信息技術的發(fā)展， IPv4 可用 IP 地址數(shù)目已經(jīng)不能滿足人們日常的需要，據(jù)權威機構預測到 2020 年要充分應用信息技術，每個人至少需要 10 個 IP 地 址，比如：計算機、筆記本、手機和智能化冰箱等。為了解決該問題開發(fā)了 IPv6 規(guī)范， IPv6 用 128 位表示 IP 地址，其表示為 8 組 4位 16 進制數(shù)，中間為?：?分隔。比如， AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。 二、 IP地址分類 為了方便 IP 尋址將 IP 地址劃分為 A、 B、 C、 D 和 E五類，每類 IP地址對各個 IP地址中用來表示網(wǎng)絡 ID 和主機 ID的位數(shù)作了明確的規(guī)定。當主機 ID 的位數(shù)確定之后，一個網(wǎng)絡中是多能夠包含的計算機數(shù)目也就確定，用戶可根據(jù)企業(yè)需要靈活選擇一類 IP地址構建網(wǎng)絡結構。 A 類 A類地址用 IP 地址前 8 位表示網(wǎng)絡 ID，用 IP 地址后24 位表示主機 ID。 A 類地址用來表示網(wǎng)絡 ID 的第一位必須以 0開始，其他 7位可以是任意值，當其他 7位全為 0 是網(wǎng)絡 ID 最小，即為 0；當其他 7 位全為 1 時網(wǎng)絡 ID 最大，即為 127。網(wǎng)絡ID 不能為 0，它有特殊的用途，用來表示所有網(wǎng)段，所以網(wǎng)絡ID 最小為 1；網(wǎng)絡 ID 也不能為 127； 127 用來作為網(wǎng)絡回路測試用。所以 A類網(wǎng)絡網(wǎng)絡 ID的有效范圍是 1126 共 126 個網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡可以包含 2242臺主機。 B 類 B類地址用 IP 地址前 16 位 表示網(wǎng)絡 ID，用 IP地址后16 位表示主機 ID。 B 類地址用來表示網(wǎng)絡 ID 的前兩位必須以 10開始，其他 14 位可以是任意值，當其他 14 位全為 0是網(wǎng)絡 ID最小，即為 128；當其他 14 位全為 1時網(wǎng)絡 ID 最大，第一個字節(jié)數(shù)最大，即為 191。 B 類 IP 地址第一個字節(jié)的有效范圍為 128－ 191，共 16384 個 B 類網(wǎng)絡；每個 B類網(wǎng)絡可以包含 2162 臺主機（即 65534 臺主機）。 C 類 C類地址用 IP 地址前 24 位表示網(wǎng)絡 ID，用 IP地址后8位表示主機 ID。 C類地址用來表示網(wǎng)絡 ID 的前三位必須以 110開始，其他 22 位可以是任 意值，當其他 22 位全為 0是網(wǎng)絡 ID最小， IP 地址的第一個字節(jié)為 192；當其他 22 位全為 1時網(wǎng)絡ID 最大，第一個字節(jié)數(shù)最大，即為 223。 C 類 IP 地址第一個字節(jié)的有效范圍為 192－ 223，共 2097152 個 C類網(wǎng)絡；每個 C 類網(wǎng)絡可以包含 282臺主機（即 254 臺主機）。 D 類 D類地址用來多播使用，沒有網(wǎng)絡 ID 和主機 ID 之分，D類 IP 地址的第一個字節(jié)前四位必須以 1110 開始，其他 28 位可以是任何值，則 D 類 IP地址的有效范圍為 到。 E 類 E類地址保留實驗用， 沒有網(wǎng)絡 ID 和主機 ID 之分， E類 IP 地址的第一字節(jié)前四位必須以 1111 開始，其它 28位可以是任何值，則 E 類 IP 地址的有效范圍為 至。其中 表示廣播地址。 在實際應用中，只有 A、 B 和 C三類 IP 地址能夠直接分配給主機， D 類和 E 類不能直接分配給計算機。 三、網(wǎng)絡 ID、主機 ID 和子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)絡 ID 用來表示計算機屬于哪一個網(wǎng)絡，網(wǎng)絡 ID 相同的計算機不需要通過路由器連接就能夠直接通信，我們把網(wǎng)絡 ID 相同的計算機組成一個網(wǎng)絡稱 之為本地網(wǎng)絡（網(wǎng)段）；網(wǎng)絡 ID 不相同的計算機之間通信必須通過路由器連接，我們把網(wǎng)絡 ID 不相同的計算機稱之為遠程計算機。 當為一臺計算機分配 IP 地址后，該計算機的 IP 地址哪部份表示網(wǎng)絡 ID，哪部份表示主機 ID，并不由 IP 地址所屬的類來確定，而是由子網(wǎng)掩碼確定。子網(wǎng)確定一個 IP 地址屬于哪一個子網(wǎng)。 子網(wǎng)掩碼的格式是以連續(xù)的 255 后面跟連續(xù)的 0表示，其中連續(xù)的 255 這部份表示網(wǎng)絡 ID；連續(xù) 0 部份表示主機 ID。比如，子網(wǎng)掩碼 和 。 根據(jù)子網(wǎng)掩碼的格式可 以發(fā)現(xiàn)，子網(wǎng)掩碼有 、 、 和 共五種。采用這種格式的子網(wǎng)掩碼每個網(wǎng)絡中主機的數(shù)目相差至少為 256 倍，不利于靈活根據(jù)企業(yè)需要分配 IP 地址。比如，一個企業(yè)有 2020 臺計算機，用戶要么為其分配子網(wǎng)掩為，那么該網(wǎng)絡可包含 65534 臺計算機，將造成 63534個 IP 地址的浪費；要么用戶為其分配 8 個 網(wǎng)絡，那么必須用路由器連接這個 8 個網(wǎng)絡，造成網(wǎng)絡管理和維護的負擔。 網(wǎng)絡 ID 是 IP 地址與子網(wǎng)掩碼進行與運算獲得，即將 IP 地址中表示主機 ID 的部份全部變?yōu)?0，表示網(wǎng)絡 ID 的部份保持不變，則網(wǎng)絡 ID 的格式與 IP 地址相同都是 32 位的二進制數(shù)；主機 ID 就是表示主機 ID 的部份。 例題 1： IP 地址： 子網(wǎng)掩碼： 網(wǎng)絡 ID: 主機 ID: 例題 2： IP 地址 : 子網(wǎng)掩碼： 網(wǎng)絡 ID: 主機 ID:35 四、子 網(wǎng)和 CIDR 將常規(guī)的子網(wǎng)掩碼轉換為二進制，將發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)掩格式為連續(xù)的二進制 1跟連續(xù) 0，其中子網(wǎng)掩碼中為 1 的部份表示網(wǎng)絡 ID，子網(wǎng)掩中為 0的表示主機 ID。比如 轉換為二進制為 11111111 11111111 00000000 00000000。 在前面所舉的例子中為什么不用連續(xù)的 1 部份表示網(wǎng)絡 ID，連續(xù)的 0 部份表示主機 ID呢？答案是肯定的，采用這種方案的IP 尋址技術稱之為無類域間路由（ CIDR）。 CIDR 技術用子網(wǎng)掩碼中連續(xù)的 1部份表示網(wǎng)絡 ID，連續(xù)的 0 部份表示主機 ID。比如 ，網(wǎng)絡中包含 2020 臺計算機，只需要用 11 位表示主機 ID，用 21 位表網(wǎng)絡 ID，則子網(wǎng)掩碼表示為，轉換為十進制則為。此時，該網(wǎng)絡將包含 2046 臺計算機，既不會造成 IP 地址的浪費，也不會利用路由器連接網(wǎng)絡，增加額外的管理維護量。 CIDR 表示方法： IP 地址 /網(wǎng)絡 ID 的位數(shù)，比如，其中用 21 位表示網(wǎng)絡 ID。 例題 1： 子網(wǎng)掩碼： 11111111 11111111 11111000 00000000 則為 網(wǎng)絡 ID： （其中第三個字節(jié)紅色部分表示網(wǎng)絡 ID，其他表示主機 ID，網(wǎng)絡 ID是表示網(wǎng)絡 ID部份保持不變主機 ID 全部變?yōu)?0）則網(wǎng)絡 ID 為 起始 IP 地址： （主機 ID 不能全為 0，全為 0表示網(wǎng)絡 ID 最后一位為 1） 結束 IP 地址： （主機 ID 不能全為 1，全為 1表示本地廣播）則結束 IP地址為： 。 例題 2：將 劃分為 16 個子網(wǎng)，計算前兩個子網(wǎng)的網(wǎng)絡 ID、子網(wǎng)掩碼、起止 IP 地址。 第 1 步：用 CIDR 表示 ，則子網(wǎng)掩碼為（ 11110000） .0。 第 2 步：第一網(wǎng)絡 ID（子網(wǎng)掩碼與 IP 地址與運算）： 第一個 IP 地址： 結束 IP 地址：； 第 3 步：第二網(wǎng)絡 ID： 第一個 IP 地址： 結束 IP 地址：。 五、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡 ID 的快速計算方法 CIDR 的子網(wǎng)掩碼都是連續(xù)的 1跟連接的 0表示，則子網(wǎng)掩碼有以下幾種表示方法： 0000 0000 0 1000 0000 128 1100 0000 128＋ 64＝ 192 1110 0000 128＋ 64＋ 32＝ 224 1111 0000 255－ 15＝ 240 1111 1000 255－ 7＝ 248 1111 1100 255－ 3＝ 252 1111 1110 255－ 1＝ 254 1111 1111 255 大家都知道 11111111 的十進制數(shù)為 255，那么我們怎么來快速計算子網(wǎng)掩碼呢？二進制的 1=1， 11=3， 111＝ 7， 1111=15；那么 1111 1110=2551， 1111 1100=2553， 1111 1000=2558，1111 0000=25515 這樣是不是就很快呢？只要我們一旦確定子網(wǎng)掩碼中有多少位表示網(wǎng)絡 ID，那么我們馬上就可以寫出子網(wǎng)掩碼了。那么，對于 1000 0000， 1100 0000 和 1110 0000 我們又該怎么計算呢？ 27=8 則 1000 0000=128， 1100 0000=128+64，1110 0000=128+64+32，所以我們不需要去記住每一個為多少，只需要做做簡單的加減法就搞定子網(wǎng)掩碼的計算。 網(wǎng)絡 ID 的結果大家都知道網(wǎng)絡 ID 部份不變，主機 ID 部分全部變?yōu)?0，那么在計算網(wǎng)絡 ID 時，首先看子網(wǎng)掩碼中有多少位用來表示網(wǎng)絡，相應在將 IP 地址轉換為二進制時就只轉換前面幾位，比如 ，網(wǎng)絡 ID 一共 19 位，則網(wǎng)絡ID 前兩個字節(jié)為 發(fā)生變化 的為第三個字節(jié)。那么怎樣快速計算出這個變化的 X 的值呢？我們知道第三字節(jié)只有三位表示網(wǎng)絡 ID，轉換時 176128，第 1位為 1,176－ 128＝ 48＜ 64，第 2位為 0,48＞ 32第 3 位為 1，剩下的計算就沒有意義了，全都要轉換為 0，則網(wǎng)絡 ID 為 10100000，則網(wǎng)絡 ID 為，這樣計算反而出錯的可能性很小。 六、本地和遠程網(wǎng)絡概念 網(wǎng)絡 ID 相同的計算機稱之為本地網(wǎng)絡，本地網(wǎng)絡中的計算機相互通信不需要路由器連接；網(wǎng)絡 ID 不相同的計算機稱之為遠程網(wǎng)絡，遠程網(wǎng)絡中的計算機要相互通信 必須通過路由器連接。 例題： ， ， ，哪些是非法 IP 地址？ 主機 ID 全為 0和主機 ID 全為 1 的為非法 IP 地址：、 、 是非法 IP 地址。 例題： ， ，？ 網(wǎng)絡 ID 相同的就屬于同一網(wǎng)段，則 于同一網(wǎng)段。 七、子網(wǎng)數(shù)和主機數(shù)的計算方法 例題： ，一共劃分為了多少個子網(wǎng)，各子網(wǎng)可以包含多少臺主機。 是一個 B類地址， B 類地址用 16 位表示網(wǎng)絡ID，題目中 20 位表示網(wǎng)絡 ID，則子網(wǎng)位數(shù)為 4 位，那么子網(wǎng)就有 24 次個（即從 0000、 0001 到 1111 的 16 種變化）。 由于 IP 地址是 32 位，用 20 位表示網(wǎng)絡 ID，則主機 ID 的位數(shù)為 12 位，則每個子網(wǎng)可以包含 212－ 2個 IP 地址，即可以包含 4096 個 IP 地址。 注意：為什么計算 IP地址時要減 2，而計算子網(wǎng)數(shù)目時不減 2呢？ IP地址減 2的原因是主機 ID不能全為 0也不能全為 1；子網(wǎng)就不存在這個問題。 八、公共 IP 和私有 IP 地址 IP 地址由 IANA（ Inter 地址分配機構）管理和分配，任何一個 IP 地址要能夠在 Inter 上使用就必須由 IANA 分配，IANA 分配的能夠在 Inter 上正常使用的 IP 地址稱之為公共IP地址； IANA保留了一部份 IP地址沒有分配給任何機構和個人，這部份 IP 地址不能 在 Inter 上使用，此類 IP 地址就稱之為私有 IP 地址。為什么私有 IP 地址不能在 Inter 上使用呢？因為 Inter 上沒有私有 IP 地址的路由。私有 IP 地址范圍包括： A 類： B 類： 個 B類網(wǎng)絡 C 類： 256 個 C 類網(wǎng)絡 九、路由概念、 Ping、 Ipconfig、 Route 和 Tracert 命令 通過路由器將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡稱之為路由。路由選擇負責在網(wǎng)絡中選擇一段最優(yōu)先的路徑將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康木W(wǎng)絡，路由選擇的基礎和依據(jù)是路由表，路由表由目的網(wǎng)絡ID、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關、接口和計費組成，通過 route print 可查看計算機的路由表。 Ping 命令三種結果 Ipconfig 命令 Tracert 命令 目的地不可到達：路由表無目的地記錄 超時：網(wǎng)關設置錯有路由表記錄 Ping 通過：正常 歡迎你們在百忙之中蒞臨我校指導工作，借此機會我代表全體師生向各位 領導的到來表示熱烈的歡迎和衷心的感謝！我們學校環(huán)境幽雅，占地面積 9810平方米，校舍建筑面積 9639平方米?，F(xiàn)有 31 個教學班， 1763名學生， 91名教師。多年來，我校以?潤育潛質培養(yǎng)習慣 發(fā)展個性 奠基未來?為辦學宗旨，致力于實現(xiàn)?綠色校園 人文課堂 涵養(yǎng)教師 儒雅學